科学家们发现，在中国的霍布克沙漠中部署的农业光伏系统——该地区年降雨量仅超过12英寸——即使在如此干旱的气候中，它也能帮助土壤变得更加肥沃。
正如这项研究中详细说明的，该研究发表在《科学报告》上，来自沙漠气象研究院的研究人员分析了三种沙漠复苏模型对土壤的物理、化学和微生物特性会产生怎样的影响。
他们评估了一种综合农业光伏模型、人工灌木空中播种模型——利用人工智能驱动的无人机在难以到达的地方播撒种子荚——以及仅有太阳能阵列而没有农业生产的效果。
研究结果令人惊讶：综合光伏农业模型（农业光伏）在改善土壤健康、增强营养成分和提升微生物活性方面，效果远超其他系统。
“综合土壤质量指数评估表明，PV-Ag 模型下的 SQI 值比 [流动沙丘] 高出 810-1,185 倍，显著超过 ASS（2.5-3.9 倍）和 BS-PV（11.3 倍）模型下的值，”团队写道。
与有机质含量较少的流动沙丘土壤相比，农业光伏系统下的土壤质量的营养密度提高了 390-550%。
微生物数量、微生物生物量中的碳和氮均增加了超过 10 倍，太阳能电池板提供的阴影创造了比人工播种和裸沙太阳能模型更优越的小气候。
这是因为农业光伏降低了土壤温度，减少了水分蒸发，为植物创造了更稳定的湿度环境。这反过来又增强了土壤养分，改善了水分保持能力，从而促进了植被恢复。这些电池板还充当风障，防止流动沙丘掩埋植物，并帮助稳定沙丘。
研究人员发现，生物多样性与土壤肥力相关，包括氮和钾等营养物质，这表明，合理布局的农业光伏系统可以帮助恢复沙漠生态系统，甚至在降水量较少的地区。
“这项研究表明，光伏与农业结合的模型可以显著改善沙漠土壤质量和生态功能，为霍布克沙漠干旱地区的生态恢复与可再生能源开发提供了一条有效的解决方案，”研究小组总结道。
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利用农田和沙漠环境同时生产清洁能源和食品，有助于节约资源并提高农民收入——对人类和地球来说都是双赢的局面。农业光伏技术还改善了食品安全，这在一个人口不断增长的世界中尤为重要。在沙漠地区，获取健康食品的机会更少，而双重用途的太阳能提供了一个可行的解决方案。
农业光伏技术还可以解决其他紧迫问题，包括改善屋顶花园的作物生长——这是一种日益增长的趋势，来应对城市环境中的食品短缺——以及在与“太阳放牧者”如羊和牛配合使用时，增强土壤健康和植物生长，这些动物能够为土壤施肥并帮助管理土地。
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